CN114593396A

CN114593396A - 一种基于线性恒流的远近光摩托车灯切换机构

Info

Publication number: CN114593396A
Application number: CN202110934211.2A
Authority: CN
Inventors: 曹山; 何国峰; 吴挺为
Original assignee: Changzhou Yongguang Vehicle Co ltd
Current assignee: Changzhou Yongguang Vehicle Co ltd
Priority date: 2021-08-16
Filing date: 2021-08-16
Publication date: 2022-06-07
Anticipated expiration: 2041-08-16
Also published as: CN114593396B

Abstract

本发明属于摩托车配件领域，涉及车灯切换技术，用于解决针对摩托车初学者或不熟悉交通规则的驾驶员在光源充足的情况下手动开启远光灯影响附近车辆正常行驶的问题，具体是一种基于线性恒流的远近光摩托车灯切换机构，包括切换箱体，切换箱体内底壁固定安装有底板，底板顶面固定安装有两个相对称的灯座，两个灯座的顶部分别设置有近光灯与远光灯，横板底部通过垫块固定安装有第一电磁铁与第二电磁铁；本发明对路面光源进行分析，若判定行进道路由光源且光源强度充足，避免在手动控制的情况下开启远光灯，防止由于驾驶员的失误或操作不当使远光灯开启影响前后侧车辆的正常行驶，提高车辆行驶的安全性。

Description

一种基于线性恒流的远近光摩托车灯切换机构

技术领域

本发明属于摩托车配件领域，涉及车灯切换技术，具体是一种基于线性恒流的远近光摩托车灯切换机构。

背景技术

摩托车在行驶时，面对复杂多变的路面灯光照明环境，车辆需不断进行车灯的远近光的切换，确保驾驶员能够看清前方道路的同时又不至于造成对面行车驾驶员炫目的问题，因此摩托车等的远近灯自动切换机构应运而生；

现有的摩托车远近灯的切换一般由自动控制与手动控制两种方式相结合来进行切换控制，由于在光源充足的路面是严禁使用远光灯的，对于一些摩托车初学者或不熟悉交通规则的摩托车驾驶员来说，在操作不当的情况下开启远光灯进行照明会导致其他车辆驾驶员的炫目问题，严重的话会出现交通事故；

针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于线性恒流的远近光摩托车灯切换机构，用于解决针对摩托车初学者或不熟悉交通规则的驾驶员在光源充足的情况下手动开启远光灯影响附近车辆正常行驶的问题。

本发明需要解决的技术问题为：如何提供一种在光源强度充足的路面行驶时对远光灯进行锁死的摩托车远近光灯切换机构。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于线性恒流的远近光摩托车灯切换机构，包括切换箱体，所述切换箱体内底壁固定安装有底板，所述底板顶面固定安装有两个相对称的灯座，两个所述灯座的顶部分别设置有近光灯与远光灯，两个所述灯座相靠近的侧面均固定安装有支杆，两个所述支杆相靠近的一端分别固定安装有第一金属片与第二金属片，所述底板的顶面固定安装有两个相对称的安装板，两个所述安装板相靠近的侧面之间固定安装有横板，所述横板底部通过垫块固定安装有第一电磁铁与第二电磁铁；

所述切换箱体内顶壁固定安装有两个相对称的竖板，两个所述竖板相靠近的侧面之间固定安装有滑杆，所述滑杆外表面活动连接有滑套，所述滑套顶面通过连接块固定安装有顶块，所述顶块的顶部固定安装有第一磁石与第二磁石，所述滑套的底部通过连接块设置有电源，所述电源的两个侧面分别固定安装有第三金属片与第四金属片，所述底板顶面固定安装有滑轨，所述电源的底部固定安装有两个相对称的滑块，所述滑块底部与滑轨活动连接；

所述切换箱体内顶壁固定安装由电动推杆，所述电动推杆输出端固定安装由挡块，所述挡块底部穿过横板并延伸至横板的下方；

所述切换箱体内侧壁设置有处理器，所述处理器通信连接有显示模块、电量检测模块、车距检测模块、光源分析模块以及控制器；

所述显示模块包括用于显示远光灯与近光灯使用状态以及剩余电量的表盘，表盘上设有绿色信号灯、黄色信号灯以及红色信号灯；

所述光源分析模块用于对摩托车行驶道路的路灯进行检测分析；

所述车距检测模块用于对摩托车的前侧与后侧车辆的距离进行检测分析；

所述电量检测模块用于对电源的剩余电量进行检测分析。

进一步的，所述滑套两侧分别于两个竖板的侧面之间安装有弹簧，所述弹簧套接在滑杆的外表面，且弹簧内圈于滑杆外表面之间留有间隙。

进一步的，所述光源分析模块对摩托车行驶道路的路灯进行检测分析的过程包括以下步骤：

步骤S1：通过设置在摩托车尾部的摄像头进行图像拍摄，将拍摄得到的图像放大至像素格图像，将放大后的像素个图像标记为对比图象；

步骤S2：将对比图象的像素格标记为i，i=1，2，…，n，n为正整数，对对比图象进行图像处理得到像素格的灰度值并标记为HDi；

步骤S3：将灰度阈值标记为HDmax，将像素格i的灰度值逐一与灰度阈值HDmax进行比较，将灰度值大于灰度阈值的像素格标记为亮系像素格，将灰度值小于等于灰度阈值的像素格标记为暗系像素格；

步骤S4：将亮系像素格的数量标记为LX，通过公式LDb=LX÷n得到对比图象的亮度比LDb，将对比图象的亮度比与亮度比阈值LDmin进行比较：

若LDb≤LDmin，则判定行进道路没有光源，光源分析模块向处理器发送车距检测信号，处理器接收到车距检测信号后将车距检测信号发送至车距检测模块，车距检测模块接收到车距检测信号后对摩托车的前侧与后侧车辆的距离进行检测分析；

若LDb＞LDmin，则判定行进道路有光源，光源分析模块向处理器发送锁紧信号，处理器接收到锁紧信号后通过控制器控制电动推杆伸出，使挡块移动至第二电磁铁与第二磁石之间。

进一步的，车距检测模块具体的检测过程包括以下步骤：

步骤W1：获取前侧最近车辆与本车的距离并标记为前距QJ，单位为米，获取后侧最近车辆与本车的距离并标记为后距HJ，单位为米；

步骤W2：对QJ与HJ进行远光切换条件分析，若满足远光切换条件，车距检测模块向处理器发送远光切换信号；若不满足远光切换条件，车距检测模块向处理器发送近光切换信号。

进一步的，步骤W2中远光切换条件的判定过程为：将前距QJ、后距HJ分别于前距阈值QJmin、后距HJmin进行比较：

若QJ≥QJmax且HJ≥HJmax，则判定车距满足远光切换条件；

若QJ＜QJmin或HJ＜HJmin，则判定车距不满足远光切换条件。

进一步的，所述。

进一步的，电量检测模块对电源的剩余电量进行检测分析的过程包括以下步骤：

步骤Q1：获取电源的剩余电量并标记为SD，获取车辆在行驶过程中的远光灯开启时的每十分钟耗电量并标记为YH，通过公式

得到电源剩余电量的剩余使用时间SS；

步骤Q2：电量检测模块将剩余使用时间SS发送至处理器，处理器接收到剩余使用时间SS后将剩余使用时间SS发送至显示模块进行显示；

步骤Q3：将剩余使用时间SS与剩余使用时间阈值SSmin、SSmax进行比较：

若SS≥SSmax，则判定剩余电量充足，电量检测模块向处理器发送绿色显示信号，处理器接收到绿色显示信号后将绿色显示信号发送至显示模块，显示模块接收到绿色显示信号后控制表盘的绿色信号灯亮起；

若SSmin＜SS＜SSmax，则判定剩余电量不充足，电量检测模块向处理器发送黄色显示信号，处理器接收到黄色显示信号后将黄色显示信号发送至显示模块，显示模块接收到黄色显示信号后控制黄色信号灯亮起；

若SS≤SSmin，则判定剩余电量严重不足，电量检测模块向处理器发送红色显示信号，处理器接收到红色显示信号后将黄色显示信号发送至显示模块，显示模块接收到红色显示信号后控制表盘的红色信号灯亮起。

进一步的，当红色信号灯亮起时，通过公式SSminx=γ×SSmin与SSmaxx=γ×SSmax得到新的剩余使用时间阈值SSminx与SSmaxx，将新的剩余使用时间阈值SSminx、SSmax分别对SSmin、SSmax进行替换，其中γ为比例系数，且1.15≤γ≤1.25。

本发明具备下述有益效果：

1、通过设置的光源分析模块可以对路面光源进行分析，若判定行进道路由光源且光源强度充足，则通过电动推杆伸出将挡块挡在第二电磁铁与第二磁石之间，从而避免在手动控制的情况下开启远光灯，防止由于驾驶员的失误或操作不当使远光灯开启影响前后侧车辆的正常行驶，提高车辆行驶的安全性；

2、通过设置的车距检测模块可以在光源检测完成之后，且光源检测结果为道路没有光源或光源强度较弱时对摩托车的前后侧车辆距离进行检测，通过远光切换条件的判定结果对车辆的远近光灯进行自动切换，结合光源强度与车辆距离对远近光灯进行切换，提高提高车灯切换控制的合理性，进一步提高车辆行驶的安全性；

3、通过设置的电量检测模块可以对电源的剩余电量以及剩余使用时间进行检测分析，通过将剩余使用时间与剩余使用时间阈值进行比较，通过比较结果对电源的使用状态进行检测，并将电量的剩余使用时间实时发送至显示模块进行显示，根据不同的比较结果在表盘上显示不同颜色的信号灯，在电量不足时提示驾驶员对及时电源进行充电；

4、通过设置的电量检测模块可以在红色信号灯亮起之后对剩余使用时间阈值进行更新，红色信号灯亮起时表示电源进入到超负荷工作阶段，在该阶段工作时电源损耗严重，加速了电源的老化过程，因此在出现红色信号灯亮起时对剩余使用时间阈值进行更新替换，从而在下一次使用过程中进行提前预警，从而对电源的使用提供保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构主视剖视图；

图2为本发明横板结构局部剖视图；

图3为本发明原理框图；

图中：1、切换箱体；2、底板；3、灯座；4、近光灯；5、远光灯；6、支杆；7、第一金属片；8、第二金属片；9、安装板；10、横板；11、第一电磁铁；12、第二电磁铁；13、竖板；14、滑杆；15、滑套；16、弹簧；17、顶块；18、第一磁石；19、第二磁石；20、电源；21、第三金属片；22、第四金属片；23、电动推杆；24、挡块。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，一种基于线性恒流的远近光摩托车灯切换机构，包括切换箱体1，切换箱体1内底壁固定安装有底板2，底板2顶面固定安装有两个相对称的灯座3，两个灯座3的顶部分别设置有近光灯4与远光灯5，两个灯座3相靠近的侧面均固定安装有支杆6，两个支杆6相靠近的一端分别固定安装有第一金属片7与第二金属片8，底板2的顶面固定安装有两个相对称的安装板9，两个安装板9相靠近的侧面之间固定安装有横板10，横板10底部通过垫块固定安装有第一电磁铁11与第二电磁铁12，在切换近光时第一电磁铁11通电吸引第一磁石18，直至第三金属片21与第一金属片7相接触将近光灯4的电路接通，使近光灯4亮起，在切换远光时第二电磁铁12通电吸引第二磁石19，直至第四金属片22与第二金属片8相接触将远光灯5的电路接通，使远光灯5亮起；

切换箱体1内顶壁固定安装有两个相对称的竖板13，两个竖板13相靠近的侧面之间固定安装有滑杆14，滑杆14外表面活动连接有滑套15，滑套15两侧分别于两个竖板13的侧面之间安装有弹簧16，弹簧16套接在滑杆14的外表面，且弹簧16内圈于滑杆14外表面之间留有间隙，利用弹簧16对滑套15进行复位，在第一电磁铁11或第二电磁铁12断电时使滑套15移动至中间位置，滑套15顶面通过连接块固定安装有顶块17，顶块17的顶部固定安装有第一磁石18与第二磁石19，滑套15的底部通过连接块设置有电源20，电源20的两个侧面分别固定安装有第三金属片21与第四金属片22，底板2顶面固定安装有滑轨，电源20的底部固定安装有两个相对称的滑块，滑轨与滑块的设置使电源20可以跟随第一磁石18、第二磁石19同步进行移动，滑块底部与滑轨活动连接；

第一电磁铁11、第一磁石18、第一金属片7以及第三金属片21均设置在靠近近光灯4的一侧，第二电磁铁12、第二磁石19、第二金属片8以及第四金属片22均设置在靠近远光灯5的一侧，第一电磁铁11、第一磁石18、第一金属片7以及第三金属片21用于对近光灯4进行切换控制，第二电磁铁12、第二磁石19、第二金属片8以及第四金属片22用于对远光灯5进行切换控制；

切换箱体1内顶壁固定安装由电动推杆23，电动推杆23输出端固定安装由挡块24，挡块24底部穿过横板10并延伸至横板10的下方，电动推杆23用于在光源充足的情况下伸出将挡块24挡在第二电磁铁12与第二磁石19之间，从而防止第四金属片22与第二金属片8相接触，防止远光灯5开启，避免光源充足时手动开启远光灯5，影响摩托车的前后侧车辆的正常行驶，提高车辆行驶的安全性；

如图3所示，切换箱体1内侧壁设置有处理器，处理器通信连接有显示模块、电量检测模块、车距检测模块、光源分析模块以及控制器，显示模块包括用于显示远光灯5与近光灯4使用状态以及剩余电量的表盘；控制器用于控制第一电磁铁11与第二电磁铁12的通电状态，通过第一电磁铁11与第二电磁铁12的通电状态对远光灯5与近光灯4进行自动切换；

光源分析模块用于对摩托车行驶道路的路灯进行检测分析，具体的检测分析过程包括以下步骤：

若LDb≤LDmin，则判定行进道路没有光源，光源分析模块向处理器发送车距检测信号；

若LDb＞LDmin，则判定行进道路有光源，光源分析模块向处理器发送锁紧信号；

通过对亮系像素格与像素格总数的比值对光源强度进行判定，对比图象的亮度比LDb是一个表示摩托车行驶道路上光源强度的数值，LDb的数值越大，表示道路光源强度越强，在判定光源强度充足的情况下利用电动推杆23伸出将远光切换锁死。

处理器接收到车距检测信号后将车距检测信号发送至车距检测模块，车距检测模块接收到车距检测信号后对摩托车的前侧与后侧车辆的距离进行检测分析，具体的检测过程包括以下步骤：

步骤W1：获取前侧最近车辆与本车的距离并标记为前距QJ，单位为米，获取后侧最近车辆与本车的距离并标记为后距HJ，单位为米，车辆距离由设置在车辆前侧与后侧的雷达进行检测获取；

步骤W2：对QJ与HJ进行远光切换条件分析，若满足远光切换条件，车距检测模块向处理器发送远光切换信号，处理器接收到远光切换信号后将远光切换信号发送至控制器，控制器接收到远光控制信号后控制第二电磁铁12通电吸附第二磁石19，滑套15向右移动直至第二金属片8与第四金属片22相接触，接通远光灯5的电路，从而控制远光灯5亮起；若不满足远光切换条件，车距检测模块向处理器发送近光切换信号，处理器接收到近光切换信号后控制第一电磁铁11通电吸附第一磁石18，滑套15向左移动直至第一金属片7与第三金属片21相接触，接通远光灯5的电路，从而控制近光灯4亮起；

远光切换条件的判定过程为：将前距QJ、后距HJ分别于前距阈值QJmin、后距HJmin进行比较：

若QJ≥QJmax且HJ≥HJmax，则判定车距满足远光切换条件；

若QJ＜QJmin或HJ＜HJmin，则判定车距不满足远光切换条件。

电量检测模块用于对电源20的剩余电量进行检测分析，具体的检测分析过程包括以下步骤：

步骤Q1：获取电源20的剩余电量并标记为SD，获取车辆在行驶过程中的远光灯5开启时的每十分钟耗电量并标记为YH，通过公式

得到电源20剩余电量的剩余使用时间SS；

若SS≤SSmin，则判定剩余电量严重不足，电量检测模块向处理器发送红色显示信号，处理器接收到红色显示信号后将黄色显示信号发送至显示模块，显示模块接收到红色显示信号后控制表盘的红色信号灯亮起；

步骤Q4：若红色信号灯亮起，则通过公式SSminx=γ×SSmin与SSmaxx=γ×SSmax得到新的剩余使用时间阈值SSminx与SSmaxx，将新的剩余使用时间阈值SSminx、SSmax分别对SSmin、SSmax进行替换，其中γ为比例系数，且1.15≤γ≤1.25；

在红色信号灯亮起时电源20进入超负荷工作状态，电源20老化速度加快，对剩余使用时间阈值进行更新替换，使电源20在后续的使用中提前进行预警，从而对电源20提供保护，并且保证远光灯5与近光灯4得到充足电量供应。

在使用时，利用第一电磁铁11、第一磁石18、第一金属片7以及第三金属片21对近光灯4进行切换，利用第二电磁铁12、第二磁石19、第二金属片8以及第四金属片22对远光灯5进行切换，光源检测模块对道路光源强度进行分析，根据分析结果对远光锁死进行判定，在光源不充足的情况下通过车距检测模块对摩托车前后侧车辆距离进行检测，根据检测结果进行远近光切换控制。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

上述公式均是归一化处理取其数值，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况设定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.一种基于线性恒流的远近光摩托车灯切换机构，包括切换箱体（1），其特征在于，所述切换箱体（1）内底壁固定安装有底板（2），所述底板（2）顶面固定安装有两个相对称的灯座（3），两个所述灯座（3）的顶部分别设置有近光灯（4）与远光灯（5），两个所述灯座（3）相靠近的侧面均固定安装有支杆（6），两个所述支杆（6）相靠近的一端分别固定安装有第一金属片（7）与第二金属片（8），所述底板（2）的顶面固定安装有两个相对称的安装板（9），两个所述安装板（9）相靠近的侧面之间固定安装有横板（10），所述横板（10）底部通过垫块固定安装有第一电磁铁（11）与第二电磁铁（12）；

所述切换箱体（1）内顶壁固定安装有两个相对称的竖板（13），两个所述竖板（13）相靠近的侧面之间固定安装有滑杆（14），所述滑杆（14）外表面活动连接有滑套（15），所述滑套（15）顶面通过连接块固定安装有顶块（17），所述顶块（17）的顶部固定安装有第一磁石（18）与第二磁石（19），所述滑套（15）的底部通过连接块设置有电源（20），所述电源（20）的两个侧面分别固定安装有第三金属片（21）与第四金属片（22），所述底板（2）顶面固定安装有滑轨，所述电源（20）的底部固定安装有两个相对称的滑块，所述滑块底部与滑轨活动连接；

所述切换箱体（1）内顶壁固定安装由电动推杆（23），所述电动推杆（23）输出端固定安装由挡块（24），所述挡块（24）底部穿过横板（10）并延伸至横板（10）的下方；

所述切换箱体（1）内侧壁设置有处理器，所述处理器通信连接有显示模块、电量检测模块、车距检测模块、光源分析模块以及控制器；

所述显示模块包括用于显示远光灯（5）与近光灯（4）使用状态以及剩余电量的表盘，表盘上设有绿色信号灯、黄色信号灯以及红色信号灯；

所述电量检测模块用于对电源（20）的剩余电量进行检测分析。

2.根据权利要求1所述的一种基于线性恒流的远近光摩托车灯切换机构，其特征在于，所述滑套（15）两侧分别于两个竖板（13）的侧面之间安装有弹簧（16），所述弹簧（16）套接在滑杆（14）的外表面，且弹簧（16）内圈于滑杆（14）外表面之间留有间隙。

3.根据权利要求1所述的一种基于线性恒流的远近光摩托车灯切换机构，其特征在于，所述光源分析模块对摩托车行驶道路的路灯进行检测分析的过程包括以下步骤：

若LDb＞LDmin，则判定行进道路有光源，光源分析模块向处理器发送锁紧信号，处理器接收到锁紧信号后通过控制器控制电动推杆（23）伸出，使挡块（24）移动至第二电磁铁（12）与第二磁石（19）之间。

4.根据权利要求1所述的一种基于线性恒流的远近光摩托车灯切换机构，其特征在于，车距检测模块具体的检测过程包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种基于线性恒流的远近光摩托车灯切换机构，其特征在于，步骤W2中远光切换条件的判定过程为：将前距QJ、后距HJ分别于前距阈值QJmin、后距HJmin进行比较：

若QJ≥QJmax且HJ≥HJmax，则判定车距满足远光切换条件；

若QJ＜QJmin或HJ＜HJmin，则判定车距不满足远光切换条件。

6.根据权利要求1所述的一种基于线性恒流的远近光摩托车灯切换机构，其特征在于，电量检测模块对电源（20）的剩余电量进行检测分析的过程包括以下步骤：

步骤Q1：获取电源（20）的剩余电量并标记为SD，获取车辆在行驶过程中的远光灯（5）开启时的每十分钟耗电量并标记为YH，通过公式

得到电源（20）剩余电量的剩余使用时间SS；

7.根据权利要求6所述的一种基于线性恒流的远近光摩托车灯切换机构，其特征在于，当红色信号灯亮起时，通过公式SSminx=γ×SSmin与SSmaxx=γ×SSmax得到新的剩余使用时间阈值SSminx与SSmaxx，将新的剩余使用时间阈值SSminx、SSmax分别对SSmin、SSmax进行替换，其中γ为比例系数，且1.15≤γ≤1.25。